高電圧ダイオード

高電圧ダイオード

高電圧ダイオードは、高電圧アプリケーションで使用するために設計されています。高電圧ダイオードには多くの種類があり、一般的にはその構造に基づいています。  

ダイオードの種類： 

PN接合ダイオードは汎用アプリケーション向けに設計されています。高電圧ツェナーダイオードは、逆バイアスで動作するように設計された特殊なタイプのPN接合ダイオードです（P材料よりもN材料に高い電圧を印加することによって）。ツェナーダイオードは、印加電圧が特定の値（ツェナー電圧またはアバランシェ電圧）に達するまで、通常の整流器として機能します。この時点で、ダイオードは導通して大電流を生成します。  

PINダイオード

PINダイオードは、高濃度にドープされたP層とN層を分離する固有の層で構成される3層の半導体ダイオードです。固有層に蓄積された電荷は、他のダイオードパラメータと組み合わせて、RFおよびマイクロ波周波数でのダイオードの抵抗を決定します。通常、この抵抗は、特定のダイオードでキロオームから1オーム未満の範囲です。

高電圧PINダイオードは、スイッチまたは減衰器要素としてよく使用されます。RFダイオードは、ステレオアンプ、無線送信機、テレビモニター、その他の無線周波数またはマイクロ波デバイスなどのデバイスの周波数（RF）信号を処理するように設計されています。

過渡電圧抑制ダイオード（TVS）は、過電圧を制限する半導体です。電流制限ダイオード（CLD）は、広い電圧範囲で電流を調整します。ガンダイオードは、負性抵抗領域を示す伝達電子デバイス（TED）です。衝突電離アバランシェ通過時間（IMPATT）ダイオードは、非常に高い周波数と電力で動作する高電圧ダイオードです。

高電圧ショットキーダイオード

ショットキーバリアダイオードは、高周波および高速スイッチングアプリケーションで使用されます。最も単純な形式では、半導体要素に接触する金属層で構成されます。この金属/半導体接合は整流動作を示します（つまり、電流は一方の極性でもう一方の極性よりも構造を通過しやすくなります）。

ショットキーダイオードは、主に高周波および高速スイッチングアプリケーションで使用されます。それらは多数キャリアでのみ動作するため、他のタイプのダイオードのように逆リーク電流はありません。 
ショットキーダイオードを使用すると、金属領域に伝導帯電子が大量に存在します。N型半導体領域は低濃度にドープされています。順方向にバイアスされると、N領域の高エネルギー電子が金属領域に注入され、そこで過剰なエネルギーが非常に急速に放出されます。

（従来の整流ダイオードのように）少数キャリアがないため、バイアスの変化に対して非常に迅速な応答があります。このため、ショットキーダイオードは、スイッチング時間を短縮するために、高周波アプリケーションや多くのデジタル回路で使用されています。ショットキーダイオードは、ホットキャリアダイオードとしても知られています。

高電圧バラクターダイオード

バラクタダイオードは、逆バイアス下で動作するときに電圧制御コンデンサとして機能するPN接合ダイオードです。PN接合には固有の静電容量があります。接合部に逆バイアスがかかると、印加電圧を上げると空乏領域が広がり、2つの間の有効距離が長くなります。"プレート"コンデンサのそして実効容量を減らします。ドーピング勾配と接合幅を調整することにより、静電容量範囲を制御することができ、印加された逆電圧によって静電容量が変化します。

4対1の静電容量範囲は問題ありません。実際、典型的なバラクターダイオード（時には"バリキャップダイオード"）は、ゼロバイアスでの60ピコファラッド（pf）から20ボルト（V）での15pfまで変化する可能性があります。精密製造では、最大10対1の静電容量範囲を実現できます。通常、バラクターダイオードは、可動部品の使用と必要性を排除するために電子チューニングシステムで使用されます。